- •«Комплексный теплотехнический расчет наружной ограждающей конструкции»
- •Томск 2011г.
- •1. Определить нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче исходя из величины градусо-суток отопительного периода.
- •2. Определить требуемую толщину утеплителя в ограждающей конструкции.
- •5. Рассчитать нормируемые сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции и обеспечить превышение фактического сопротивления паропроницанию над требуемыми значениями.
- •6. Определить нормируемое сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции и обеспечить превышение фактического сопротивления воздухопроницанию над требуемым значением.
- •7. Определить нормируемое сопротивление теплопередаче конструкции окна и подобрать его конструкцию, а также определить требуемое сопротивление воздухопроницанию конструкции окна.
5. Рассчитать нормируемые сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции и обеспечить превышение фактического сопротивления паропроницанию над требуемыми значениями.
Сопротивление паропроницанию Rvp , м 2·ч·Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих нормируемых сопротивлений паропроницанию:
а) нормируемого сопротивления паропроницанию Rvp1req , м2·ч·Па/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле:
Rvp1req = ( eint – E ) · Rvpe / ( E – eext ); (11)
б) нормируемого сопротивления паропроницанию Rvp2req , м2·ч·Па/мг (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле:
Rvp2req = [ 0,0024 zo· (eint – Eo )] / [ρw ·δw ·∆wav + η]; (12)
где eint – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле:
eint = (φint / 100) Eint , (13)
где Eint – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре tint , принимается по своду правил; Eint = 2197 Па
φint – относительная влажность внутреннего воздуха, %, принимаемая для различных зданий в соответствии с примечанием к 5.9; φint = 50%
eint = (50/100) · 2197 = 1098 Па
E – парциальное давление водяного пара , Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле;
E = ( E1·z1 + E2·z2 + E3·z3 ) / 12 ; (14)
где E1 , E2 , E3 – парциальное давление водяного пара, Па, принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации, устанавливаемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;
z1 , z2 , z3 – продолжительность, мес, зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов года, определяемая по таблице 3* СНиП 23-01 с учетом следующих условий;
а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 °С; z1 = 5 месяцев.
б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 °С; z2 = 2 месяца.
в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше плюс 5 °С;
z3 = 5 месяцев.
z1 = 5 , t = [ (- 22) + (- 19,5) + (- 10,7) + (- 12,3) + (-20,7) ] / 5 = - 14,9°C
z2 = 2 , t = ( (-0,9) + (-0,5)) / 2 = -0,7 °C
z3 = 5 , t = (7,1 + 15,1 + 18,5 + 14,9 + 8,2 ) / 5 = 12,76 °C
E1 = 168 Па; E2 = 576 Па; E3 = 1468 Па;
E = [168 · 5 + 576 · 2 + 1468 · 5] / 12 = (840 + 1152 + 7340) / 12 = 777 Па
Сопротивление паропроницанию Rvpe м2·ч·Па/мг, однослойной или отдельного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле:
Rvpe = δ / μ ; (15)
Rvpe = 0,14 / 0,05 = 2,8 м2 ч Па/мг
eext – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемое по таблице 5а* СНиП 23-01;
eext = (85+108+243+568+1009+1716+2129+1695+1088+583+211+98) / 12 = 794 Па
zo – продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха по СНиП 23-01;
zo = 5 · 30 = 150сут
Eo – парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, определяемое при средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами.
t = (-22 + (-19,5) + (-10,7) + (-12,3) + (-20,7)) / 5 = -17,04 °C; Eo = 137 Па
ρw – плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3, принимаемая равной ρo = 18 кг/м3
δw – толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной 2/3 толщины однородной (однослойной) стены или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) многослойной ограждающей конструкции; δw = 0,12 м
∆wav – предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления zo , принимаемое по таблице 12 СНиП 23-02-2003;
∆wav = 25 %
η – коэффициент, определяемый по формуле:
η = 0,0024 (Eo – eoext ) zo / Rvpe ; (16)
где Eo - то же, что и в формуле (12);
Rvpe – то же, что и в формуле (15);
Zo – то же, что и в формуле (12);
eoext – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами.
eoext = (85+108+243+211+98) / 5 = 149 Па
η = 0,0024( 137 – 149) 150 / 2,8 = - 1,54
Подставим в формулы (11), (12):
Rvp1req = ( 1098 – 777 ) · 2,8 / ( 777 – 794 ) = - 5,28 м2 ч Па/мг
Rvp2req = [ 0,0024·150 · (1098 – 137 )] / [18 ·0,12 ·25 + (-1,54)] = 1,46 м2 ч Па/мг
Условие превышения соблюдается:
Rvp1req = - 4,94 < Rvp2req = 1,46 < Rvpe = 2,8
